Risoluzione del livello di grigio
Risoluzione dell'immagine
Una risoluzione può essere definita come il numero totale di pixel in un'immagine. Questo è stato discusso in Risoluzione dell'immagine. E abbiamo anche discusso che la chiarezza di un'immagine non dipende dal numero di pixel, ma dalla risoluzione spaziale dell'immagine. Questo è stato discusso nella risoluzione spaziale. Qui discuteremo un altro tipo di risoluzione che si chiama risoluzione del livello di grigio.
Risoluzione del livello di grigio
La risoluzione del livello di grigio si riferisce al cambiamento prevedibile o deterministico delle sfumature o dei livelli di grigio in un'immagine.
In breve, la risoluzione del livello di grigio è uguale al numero di bit per pixel.
Abbiamo già discusso di bit per pixel nel nostro tutorial sui requisiti di bit per pixel e di archiviazione delle immagini. Definiremo bpp qui brevemente.
BPP
Il numero di colori diversi in un'immagine dipende dalla profondità del colore o dai bit per pixel.
Matematicamente
La relazione matematica che può essere stabilita tra la risoluzione del livello di grigio e i bit per pixel può essere data come.
In questa equazione L si riferisce al numero di livelli di grigio. Può anche essere definito come le sfumature di grigio. E k si riferisce a bpp o bit per pixel. Quindi l'aumento di 2 alla potenza di bit per pixel è uguale alla risoluzione del livello di grigio.
Per esempio:
L'immagine sopra di Einstein è un'immagine in scala di grigi. Significa che è un'immagine con 8 bit per pixel o 8 bpp.
Ora, se dovessimo calcolare la risoluzione del livello di grigio, ecco come lo faremo.
Significa che la risoluzione del livello di grigio è 256. O in altro modo possiamo dire che questa immagine ha 256 diverse sfumature di grigio.
Più sono i bit per pixel di un'immagine, maggiore è la sua risoluzione del livello di grigio.
Definizione della risoluzione del livello di grigio in termini di bpp
Non è necessario definire una risoluzione del livello di grigio solo in termini di livelli. Possiamo anche definirlo in termini di bit per pixel.
Per esempio
Se ti viene data un'immagine di 4 bpp e ti viene chiesto di calcolare la risoluzione del suo livello di grigio. Ci sono due risposte a questa domanda.
La prima risposta è di 16 livelli.
La seconda risposta è di 4 bit.
Trovare bpp dalla risoluzione del livello di grigio
È inoltre possibile trovare i bit per pixel dalla risoluzione del livello di grigio specificato. Per questo, dobbiamo solo modificare un po 'la formula.
Equazione 1.
Questa formula trova i livelli. Ora, se dovessimo trovare i bit per pixel o in questo caso k, lo cambieremo semplicemente in questo modo.
K = logaritmo in base 2 (L) Equazione (2)
Perché nella prima equazione la relazione tra Livelli (L) e bit per pixel (k) è esponenziale. Ora dobbiamo ripristinarlo, e quindi l'inverso di esponenziale è logaritmo.
Facciamo un esempio per trovare bit per pixel dalla risoluzione del livello di grigio.
Per esempio:
Se ti viene data un'immagine di 256 livelli. Quali sono i bit per pixel necessari per questo.
Mettendo 256 nell'equazione, otteniamo.
K = logaritmo in base 2 (256)
K = 8.
Quindi la risposta è 8 bit per pixel.
Risoluzione e quantizzazione del livello di grigio:
La quantizzazione sarà formalmente introdotta nel prossimo tutorial, ma qui spiegheremo solo la relazione tra la risoluzione del livello di grigio e la quantizzazione.
La risoluzione del livello di grigio si trova sull'asse y del segnale. Nel tutorial di Introduzione ai segnali e al sistema, abbiamo studiato che la digitalizzazione di un segnale analogico richiede due passaggi. Campionamento e quantizzazione.
Il campionamento viene eseguito sull'asse x. E la quantizzazione viene eseguita sull'asse Y.
Quindi ciò significa che la digitalizzazione della risoluzione del livello di grigio di un'immagine viene eseguita nella quantizzazione.